一种低氮高碳铬轴承钢及其生产方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114774619A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210474754.5C22C33/06(2006.01)(22)申请日2022.04.29(71)申请人中国铁建重工集团股份有限公司地址410100湖南省长沙市长沙经济技术开发区东七线88号(72)发明人胡斌麻成标逯志方许正根刘华(74)专利代理机构长沙七源专利代理事务所(普通合伙)43214专利代理师蔡实艳周晓艳(51)Int.Cl.C21C5/34(2006.01)C21C7/00(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种低氮高碳铬轴承钢及其生产方法(57)摘要本发明提供了一种低氮高碳铬轴承钢及其生产方法，该生产方法包括步骤S1、控制入炉铁水中[P]含量≤0.135％，[S]含量为0.013％‑0.030％，废钢重量占比≤20％；采用一次拉碳出钢；步骤S2、从钢包底部吹入惰性气体；在LF精炼初期加入碳化硅造泡沫渣对炉渣进行第一次脱氧；在LF精炼中期加入铝粒对炉渣进行第二次脱氧，同时喂入铝线使钢中铝含量为0.02％‑0.04％；步骤S3、控制钢液的真空度≤100Pa，RH真空处理时间不低于30min；步骤S4、将步骤S3中经RH真空精炼后的钢液在与空气隔绝的条件下连铸制成产品。本发明能够有效控制所制备的高碳铬轴承钢的氮含量≤0.0030％。CN114774619ACN114774619A权利要求书1/1页1.一种低氮高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、转炉冶炼控制入炉铁水中[P]含量≤0.135％，[S]含量为0.013％‑0.030％，废钢重量占比≤20％；在冶炼时全程从铁水底部吹入惰性气体搅拌，惰性气体流量0.05‑0.25Nm3/min·t‑1，采用一次拉碳出钢；在一次拉碳出钢过程中一次性加入合成渣、锰铁、硅铁、低氮增碳剂和高碳铬铁进行钢液合金化；步骤S2、LF精炼从钢包底部吹入惰性气体；在LF精炼初期加入碳化硅造泡沫渣对炉渣进行第一次脱氧；在LF精炼中期加入铝粒对炉渣进行第二次脱氧，同时喂入铝线使钢中铝含量为0.02％‑0.04％；步骤S3、RH真空精炼在RH真空精炼时，控制钢液的真空度≤100Pa，RH真空处理时间不低于30min；步骤S4、将步骤S3中经RH真空精炼后的钢液在与空气隔绝的条件下连铸制成产品。2.根据权利要求1所述的低氮高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，在步骤S1中，一次拉碳出钢时控制终点[C]含量≥0.15％，出钢温度为1560℃‑1620℃。3.根据权利要求2所述的低氮高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，所述合成渣为7Al2O3·12CaO，其加入量为3kg/t。4.根据权利要求3所述的低氮高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，在步骤S2中，碳化硅造泡沫渣的加入量为0.40kg·t‑1‑0.60kg·t‑1。5.根据权利要求4所述的低氮高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，在步骤S2中，铝粒的加入量为0.25kg·t‑1‑0.60kg·t‑1。6.根据权利要求5所述的低氮高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，在步骤S2中，控制惰性气体流量为2.5‑5.0L/min·t‑1。7.根据权利要求6所述的低氮高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。8.一种采用权利要求1‑7任一项所述的低氮高碳铬轴承钢的生产方法生产低氮高碳铬轴承钢。9.根据权利要求8所述的低氮高碳铬轴承钢，其特征在于，所述低氮高碳铬轴承钢中的[N]含量≤0.0030％。2CN114774619A说明书1/4页一种低氮高碳铬轴承钢及其生产方法技术领域[0001]本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种低氮高碳铬轴承钢及其生产方法。背景技术[0002]高碳铬轴承钢用来制造滚动体和套圈等轴承零部件，对接触疲劳寿命要求苛刻。高碳铬轴承钢中非金属夹杂物对疲劳寿命影响很大，尤其是脆性的氮化钛夹杂物。相关研究结果表明尺寸8um的氮化钛夹杂物对疲劳寿命的影响等同于25um的钙铝酸盐类夹杂物的影响。因此，高碳铬轴承钢中氮化钛夹杂物控制成为一项重要任务。[0003]高碳铬轴承钢中氮化钛夹杂物来自钢液凝固过程析出，钢液中的[Ti]、[N]含量(全文中出现的含量均为重量含量)决定了钢中氮化钛夹杂物的析出行为及尺寸大小。通常采用控制钢液中的[Ti]含量来控制钢中的氮化钛夹杂物。高碳铬轴承钢新标准GB/T18254‑2016中优质钢要求钛含量≤0.0050％，高级优质钢要求钛含量≤0.0030％，特级优质钢要求钛含量≤0.0015％。但钢中氮化钛夹杂物同样很大程度上受钢中[N]含量的影响，且钢中[Ti